無鏑釹磁鐵的開發(fā)日趨活躍，昭和電工已于2013年11月底面向FA投入量產(chǎn)。其性能與添加了4％的鏑的釹磁鐵不相上下。

釹磁鐵的矯頑力隨晶體粒徑的微細(xì)化增加（圖6）。寶野等人與豐田合作，正在著手開發(fā)晶體粒徑不到1μm的釹磁鐵。現(xiàn)在，晶體粒徑為0.2μ～0.3μm的試制品的矯頑力達(dá)到了約2T。“符合純電動(dòng)汽車需要的2.5～3T的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)進(jìn)入了視野”（寶野）。在這項(xiàng)研究中，縮小晶體粒徑采用了熱加工處理的方式。處理得到了大同電子的協(xié)助。

圖6：縮小晶體粒徑，不依靠鏑提高矯頑力

釹磁鐵具有晶體粒徑越小，越容易提高矯頑力的傾向。熱加工是使晶體粒徑小于1μm的有效方法。（圖：《日經(jīng)電子》根據(jù)日本物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)的資料制作）

除此之外，馬達(dá)開發(fā)還出現(xiàn)了開創(chuàng)新構(gòu)造的動(dòng)向。芝浦工業(yè)大學(xué)工學(xué)部電氣電子學(xué)群電子工學(xué)科副教授赤津觀正在開發(fā)利用GMR（giant magnetoresistance）元件替代線圈的馬達(dá)（圖7）。

圖7：利用GMR元件制造自旋電子馬達(dá)

芝浦工業(yè)大學(xué)的赤津提出了利用GMR元件制造自旋電子馬達(dá)的方案。目的是把定子更換為GMR元件，借此提高扭矩密度。（圖：《日經(jīng)電子》根據(jù)芝浦工業(yè)大學(xué)的資料制作）

GMR元件可以利用電流控制磁化方向。使用GMR元件作為馬達(dá)的定子，使用永磁鐵作為轉(zhuǎn)子的“自旋電子馬達(dá)”已經(jīng)出現(xiàn)。

鐵心采用線圈的傳統(tǒng)定子會(huì)因?yàn)殂~線的銅損導(dǎo)致扭矩降低。而采用GMR元件可以消除銅損，從而實(shí)現(xiàn)高扭矩馬達(dá)。馬達(dá)目前尚處于工作驗(yàn)證階段，“首先將爭(zhēng)取在醫(yī)療器械等小型產(chǎn)品中投入實(shí)用”（赤津）。

逆變器：替代碳化硅的氧化鎵，力爭(zhēng)2020年供應(yīng)樣品

逆變器的作用是將大容量充電電池存儲(chǔ)的電能從直流轉(zhuǎn)變成交流，帶動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著充電電池和馬達(dá)的進(jìn)化，新一代逆變器的研發(fā)也在同步開展。

逆變器小型化和高性能化的關(guān)鍵，掌握在功率半導(dǎo)體的手中。在純電動(dòng)汽車用途，新一代功率半導(dǎo)體碳化硅（SiC）公認(rèn)將成為主流。按照羅姆的推測(cè)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的逆變器“將從2016～2017年開始配備”碳化硅。開發(fā)碳化硅的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也在為2010年代后期投入實(shí)用而相互較勁。